LHC LHC

performance@plansperformance@plans

22

Расчетные параметры LHC

Протон-протонный коллайдер

Энергия 7 ТэВ + 7ТэВСветимость 2·10 10 3232 см см-2-2 сек-1 сек-1 (LHCb)(LHCb) 1·10 10 3344 см см-2-2 сек сек-1-1 (CMS,ATLAS)(CMS,ATLAS)

Коллайдер релятивистских ядер

Энергия 2.76 ТэВ·A + 2.76 ТэВ·A ( Pb + Pb)Светимость 1·1027 см-2 сек-1

33

Скорректированные после 19 сент.2008параметры LHC на 2010- 2011Протон-протонный коллайдер

Энергия 3.5 ТэВ + 3.5 ТэВСветимость 1·10 10 3232 см см-2-2 сек-1 сек-1 (LHCb)(LHCb) 1·10 10 3232 см см-2-2 сек сек-1-1 (CMS,ATLAS)(CMS,ATLAS)Интегральная светимостьИнтегральная светимость на конец 2011 на конец 2011 1 1 fbfb-1-1

Коллайдер релятивистских ядер

Энергия 1.38 ТэВ·A + 1.38 ТэВ·A ( Pb + Pb)Светимость 1·1025 см-2 сек-1

LHCLHC инжекцияPS → SPS→ LHC 26 Гэв 450 ГэВ

20 мин

Длина орбиты 27 кмМакс.число банчей на орбите 2808Мин. расстояние между банчами 25 мксекЧисло пересечений пучков 136

Время ускорения 20 мин (расчет)

Время жизни пучка 15-30 час (расчет)

Время перезаполнения

1.5 - 7 час ( расчет)

LHC magnetsLHC magnets

LHC T = 2K H = 8.3 Tesla

Tevatron,HERA, RHIC T = 4.2K H = 5 Tesla

1232 Дипольных магнитов

Диаметр 1 метр, Длина 10 метров

LHC LHC в 2010в 2010

23 Ноября 2009 первые протон-протонные столкновения23 Ноября 2009 первые протон-протонные столкновения

4 ноября 2010 достигнута запланированная светимость4 ноября 2010 достигнута запланированная светимость 11·10 32 см10 32 см-2-2 сек сек-1-1

11 ноября 2010 достигнут стабильный режим в 11 ноября 2010 достигнут стабильный режим в Pb-Pb Pb-Pb

LHC luminosityLHC luminosity

L ∞ Nb2 nb (β*)-1

Nevent = L σeventL - светимость (luminosity)Nb – число протонов в банчеnb - число банчей на орбите β* - сходимость пучков

номиналноминал достигнутодостигнуто

NNbb 1·101·101111 1·101·101111

nnbb 28082808 350350

ββ** 0.5 m( 0.5 m( CMS,ATLASCMS,ATLAS))

20 m (20 m (LHCbLHCb))3.5 m (3.5 m (везде)везде)

ΔΔttbb 25 мксек25 мксек 75 мксек75 мксек

ΔΔttbb - временное расстояние между банчами - временное расстояние между банчами

88

LHC luminosityLHC luminosity

L= L= 11,5,5·10 10 3232 см см-2-2 сек сек-1-1 в в CMS, ATLAS, LHCb CMS, ATLAS, LHCb

Интегральная светимость = 30 pb-1

Число столкновений в одном пересечении банчей 2.5

Планы на 2011Планы на 2011 Январь-февраль Январь-февраль Технический перерывТехнический перерыв Март – октябрьМарт – октябрь рр-коллайдер рр-коллайдер ноябрьноябрь Pb-Pb Pb-Pb коллайдерколлайдер

Рассматриваются возможности:

• Увеличение энергии до 4 ТэВ + 4 ТэВ

• Увеличение светимости в 2-3 раза

• Продолжение сеансов весь 2012

2013 Модернизация с целью доведения LHC до проектных параметров

A.Vorobyov. Seminar HEPD-TPD 14 Oct. 2010

The EndThe End